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第二章第二章第第七章七章 习题课习题课机械原理主讲教师：冯立艳主讲教师：冯立艳主讲教师：冯立艳主讲教师：冯立艳一、判断题一、判断题一、判断题一、判断题1机构的级别就是机构中含有的杆组总数。机构的级别就是机构中含有的杆组总数。2两两个个直直齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮要要实实现现连连续续传传动动，只只要要满满足足两两个个齿齿轮轮的的模模数数相相等等、压力角相等即可。压力角相等即可。3齿轮上齿厚等于齿槽宽的圆称为分度圆。齿轮上齿厚等于齿槽宽的圆称为分度圆。4直齿圆柱齿轮传动中，节圆总是大于分度圆。直齿圆柱齿轮传动中，节圆总是大于分度圆。5一对等变位齿轮传动中，一定存在负变位齿轮。一对等变位齿轮传动中，一定存在负变位齿轮。6.组成正传动的齿轮应是正变位齿轮组成正传动的齿轮应是正变位齿轮。7.一一对对渐渐开开线线直直齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮，在在无无侧侧隙隙啮啮合合传传动动时时，当当中中心心距距a=1/2m(z1+z2)时，一定是一对标准齿轮传动。时，一定是一对标准齿轮传动。8.速度瞬心的绝对速度一定为零。速度瞬心的绝对速度一定为零。答案：答案：1 1（错），（错），2（错），（错），3（错），（错），4（错），（错），5（对）（对）,6(错）错）,7(错），错），8(错）错）.1 1、渐开线上各处的压力角、渐开线上各处的压力角、渐开线上各处的压力角、渐开线上各处的压力角等。渐开线上各点的曲率半径等。渐开线上各点的曲率半径等。渐开线上各点的曲率半径等。渐开线上各点的曲率半径等。等。等。等。2 2、m=4mmm=4mm，=20=20 的一对正常齿制标准直齿圆柱齿轮，正确（标准）安的一对正常齿制标准直齿圆柱齿轮，正确（标准）安的一对正常齿制标准直齿圆柱齿轮，正确（标准）安的一对正常齿制标准直齿圆柱齿轮，正确（标准）安装时顶隙等于装时顶隙等于装时顶隙等于装时顶隙等于，侧隙等于，侧隙等于，侧隙等于，侧隙等于。当中心距加大。当中心距加大。当中心距加大。当中心距加大0.5mm0.5mm时，顶隙等于时，顶隙等于时，顶隙等于时，顶隙等于，侧隙，侧隙，侧隙，侧隙 零。零。零。零。3 3、正变位齿轮与标准齿轮比较，其齿顶高、正变位齿轮与标准齿轮比较，其齿顶高、正变位齿轮与标准齿轮比较，其齿顶高、正变位齿轮与标准齿轮比较，其齿顶高，齿根高，齿根高，齿根高，齿根高，基圆，基圆，基圆，基圆，分度圆齿厚，分度圆齿厚，分度圆齿厚，分度圆齿厚，分度圆齿槽宽，分度圆齿槽宽，分度圆齿槽宽，分度圆齿槽宽。4 4 4 4、斜齿轮的不发生根切的最少齿数、斜齿轮的不发生根切的最少齿数、斜齿轮的不发生根切的最少齿数、斜齿轮的不发生根切的最少齿数 17171717。5 5 5 5、齿轮的切削加工方法按其切齿原理可分为、齿轮的切削加工方法按其切齿原理可分为、齿轮的切削加工方法按其切齿原理可分为、齿轮的切削加工方法按其切齿原理可分为 和和和和 两种。两种。两种。两种。6 6 6 6、齿轮齿顶圆上的压力角、齿轮齿顶圆上的压力角、齿轮齿顶圆上的压力角、齿轮齿顶圆上的压力角 分度圆上的压力角分度圆上的压力角分度圆上的压力角分度圆上的压力角(20(20(20(20 )，齿条齿顶，齿条齿顶，齿条齿顶，齿条齿顶线上的压力角线上的压力角线上的压力角线上的压力角 分度线上的压力角。分度线上的压力角。分度线上的压力角。分度线上的压力角。二、填空题二、填空题二、填空题二、填空题7 7、一标准渐开线直齿圆柱齿轮的齿数为、一标准渐开线直齿圆柱齿轮的齿数为、一标准渐开线直齿圆柱齿轮的齿数为、一标准渐开线直齿圆柱齿轮的齿数为1414，范成法加工时产生，范成法加工时产生，范成法加工时产生，范成法加工时产生 现象，现象，现象，现象，为克服这一现象可采用为克服这一现象可采用为克服这一现象可采用为克服这一现象可采用 方法加工，刀具要进行方法加工，刀具要进行方法加工，刀具要进行方法加工，刀具要进行 变位，这样制得的变位，这样制得的变位，这样制得的变位，这样制得的齿轮为齿轮为齿轮为齿轮为 齿轮。与正常标准齿轮相比较，它的分度圆齿厚齿轮。与正常标准齿轮相比较，它的分度圆齿厚齿轮。与正常标准齿轮相比较，它的分度圆齿厚齿轮。与正常标准齿轮相比较，它的分度圆齿厚 。8 8、由、由、由、由n n个构件组成的平面机构，其相对瞬心的数目为个构件组成的平面机构，其相对瞬心的数目为个构件组成的平面机构，其相对瞬心的数目为个构件组成的平面机构，其相对瞬心的数目为 。9 9、从受力观点出发，移动副的自锁条件为、从受力观点出发，移动副的自锁条件为、从受力观点出发，移动副的自锁条件为、从受力观点出发，移动副的自锁条件为 ，转动副的自锁条件，转动副的自锁条件，转动副的自锁条件，转动副的自锁条件为为为为 。从效率的观点分析，机械的自锁条件为从效率的观点分析，机械的自锁条件为从效率的观点分析，机械的自锁条件为从效率的观点分析，机械的自锁条件为 。1010、具有、具有、具有、具有n n个活动构件的平面机构，其速度瞬心的总数为个活动构件的平面机构，其速度瞬心的总数为个活动构件的平面机构，其速度瞬心的总数为个活动构件的平面机构，其速度瞬心的总数为 。三、选择题三、选择题三、选择题三、选择题1.一对心曲柄滑块机构，已知滑块的行程一对心曲柄滑块机构，已知滑块的行程H=400mm，最小传动角为，最小传动角为60，则连杆长度为（，则连杆长度为（）A.200mmB.230mmC.346mmD.400mm2.一模数为一模数为m的正变位渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆齿距的正变位渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆齿距P（）A.等于等于 B.大于大于 C.小于小于3.一对标准安装的渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆齿距、基圆齿距分别为一对标准安装的渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆齿距、基圆齿距分别为P、Pb，若已知重合度为，若已知重合度为 ，则实际啮合线上单齿啮合区的长度为（，则实际啮合线上单齿啮合区的长度为（）。）。A.0.7PbB.0.7PC.0.6PbD.0.3Pb4.设计盘形凸轮廓线时，若从动件采用（设计盘形凸轮廓线时，若从动件采用（）运动规律，则不产生刚性、）运动规律，则不产生刚性、柔性冲击。柔性冲击。A.等速等速B.摆线（正弦加速度）摆线（正弦加速度）C.等加速等减速等加速等减速D.简谐（余弦加速度）简谐（余弦加速度）5对于反行程自锁的机械，一般其正行程的机械效率（对于反行程自锁的机械，一般其正行程的机械效率（）A.B.C.D.6双摇杆机构中，最短杆与最长杆的长度之和（双摇杆机构中，最短杆与最长杆的长度之和（）大于其余两杆的长）大于其余两杆的长度之和。度之和。A.一定一定 B.不一定不一定 C.一定不一定不7渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是（渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是（）的比值。）的比值。A.理论啮合线段与齿距理论啮合线段与齿距 B.实际啮合线段与齿距实际啮合线段与齿距C.理论啮合线段与法向齿距理论啮合线段与法向齿距 D.实际啮合线段与法向齿距实际啮合线段与法向齿距8一对平行轴斜齿圆柱齿轮传动，其传动比一对平行轴斜齿圆柱齿轮传动，其传动比i12 的大小为（的大小为（）A.B.C.D.9采用范成法加工正变位齿轮时，应使齿条刀具中线（分度线）与轮坯采用范成法加工正变位齿轮时，应使齿条刀具中线（分度线）与轮坯分度圆（分度圆（）A.相切相切 B.相割相割 C.相离相离10两渐开线直齿圆柱齿轮啮合时，啮合角恒等于（两渐开线直齿圆柱齿轮啮合时，啮合角恒等于（）上的压力角。）上的压力角。A.基圆基圆 B.分度圆分度圆 C.节圆节圆 D.齿顶圆齿顶圆11设计对心尖顶推杆盘形凸轮机构时，发现其推程压力角超过许用值，设计对心尖顶推杆盘形凸轮机构时，发现其推程压力角超过许用值，可采用（可采用（）的措施来解决。）的措施来解决。A.增大基圆半径增大基圆半径 B.改用滚子推杆改用滚子推杆 C.改变凸轮转向改变凸轮转向 D.改为偏置改为偏置直动推杆直动推杆12机构中只有一个（机构中只有一个（）A原动件原动件 B.从动件从动件 C.机架机架 D.杆组杆组13某平面机构共有某平面机构共有5个低副，个低副，1个高副，机构的自由度为个高副，机构的自由度为1，则该机构具，则该机构具有（有（）个活动构件。）个活动构件。A、3 B、4 C、5 D、6 一一一一对对对对正正正正常常常常齿齿齿齿制制制制渐渐渐渐开开开开线线线线外外外外啮啮啮啮合合合合标标标标准准准准直直直直齿齿齿齿圆圆圆圆柱柱柱柱齿齿齿齿轮轮轮轮传传传传动动动动，已已已已知知知知两两两两轮轮轮轮齿齿齿齿数数数数Z Z Z Z1 1 1 1=23=23=23=23，Z Z Z Z2 2 2 2=37=37=37=37，模数，模数，模数，模数m=4mm,m=4mm,m=4mm,m=4mm,分度圆压力角分度圆压力角分度圆压力角分度圆压力角 =20=20=20=20 ，1.1.1.1.按标准齿轮传动，试计算：按标准齿轮传动，试计算：按标准齿轮传动，试计算：按标准齿轮传动，试计算：标标标标准准准准中中中中心心心心距距距距a a a a 齿齿齿齿轮轮轮轮2 2 2 2的的的的基基基基圆圆圆圆半半半半径径径径r r r rb2 b2 b2 b2、齿齿齿齿顶顶顶顶圆圆圆圆半半半半径径径径r r r ra2 a2 a2 a2、节节节节圆圆圆圆半半半半径径径径r r r r2 2 2 2 、分度圆上的齿厚分度圆上的齿厚分度圆上的齿厚分度圆上的齿厚S S S S2 2 2 2、分度圆上的齿距、分度圆上的齿距、分度圆上的齿距、分度圆上的齿距p p p p2 2 2 2 。2.2.2.2.若若若若实实实实际际际际中中中中心心心心距距距距a a a a =122mm=122mm=122mm=122mm，要要要要实实实实现现现现无无无无侧侧侧侧隙隙隙隙啮啮啮啮合合合合并并并并保保保保证证证证标标标标准准准准顶顶顶顶隙隙隙隙，该该该该对对对对齿齿齿齿轮应采用何种传动类型？说明确定过程。轮应采用何种传动类型？说明确定过程。轮应采用何种传动类型？说明确定过程。轮应采用何种传动类型？说明确定过程。3.3.3.3.当当当当a a a a =122mm=122mm=122mm=122mm时时时时，若若若若改改改改为为为为平平平平行行行行轴轴轴轴外外外外啮啮啮啮合合合合标标标标准准准准斜斜斜斜齿齿齿齿圆圆圆圆柱柱柱柱齿齿齿齿轮轮轮轮传传传传动动动动（齿齿齿齿轮轮轮轮的的的的模数、压力角、齿数不变），则这对斜齿轮的螺旋角模数、压力角、齿数不变），则这对斜齿轮的螺旋角模数、压力角、齿数不变），则这对斜齿轮的螺旋角模数、压力角、齿数不变），则这对斜齿轮的螺旋角为多大？为多大？为多大？为多大？解：解：1.1.（1 1）a=m/2(z1+z2)=4/2(23+37)=120(mm)(2)rb2=m/2z2cos=4/2 37cos20=69.537(mm)ra2=r2+ha*m=4/2 37+1 4=78(mm)r2=r2=4/2 37=74(mm)S2=m/2=6.283(mm)，p2=m=12.566(mm)2.应采用正传动类型。应采用正传动类型。理理由由是是：安安装装中中心心距距大大于于标标准准中中心心距距，根根据据acos=a cos知知，由无侧隙啮合方程式知，由无侧隙啮合方程式知X1X2，即该对齿轮为正传动类型。，即该对齿轮为正传动类型。3.122=4（23+37）/(2COS)得：得：COS=120/122=0.9836,=10.3889 提示：提示：A点应在点应在B1B2的垂直平分线上，的垂直平分线上，D点应在点应在C1C2的垂直平的垂直平分线上，显然答案不唯一，仍需给定其他条件。分线上，显然答案不唯一，仍需给定其他条件。已知铰链四杆机构已知铰链四杆机构ABCD中，连杆中，连杆BC的长度及两个位置，求铰链的长度及两个位置，求铰链A、D的位置，进而确定其余各构件的尺寸。的位置，进而确定其余各构件的尺寸。b12c12虚虚约约束束复合铰链复合铰链局部自由局部自由度度M、N之一为虚约束，之一为虚约束，K、L应算两个移动副应算两个移动副计算机构的自由度。计算机构的自由度。计算机构的自由度。计算机构的自由度。在行程速比变化系数在行程速比变化系数K=1的曲柄摇杆机构中，设构件的曲柄摇杆机构中，设构件1为曲柄，构件为曲柄，构件2为连杆，为连杆，构件构件3为摇杆，构件为摇杆，构件4为机架。已知：为机架。已知：l3=30mm，摇杆，摇杆CD的两个极限位置如图所示。的两个极限位置如图所示。（3）求出摇杆处于右极限位置）求出摇杆处于右极限位置AB2C2D时的全部瞬心，并用瞬心法证明机构在此时的全部瞬心，并用瞬心法证明机构在此时，铰链时，铰链C的速度的速度（4）标出机构在标出机构在AB2C2D时的传动角时的传动角（5）说明该机构的最小传动角）说明该机构的最小传动角出现的位置，并画在图上。出现的位置，并画在图上。（1）该四杆机构有无急回特性，为什么？）该四杆机构有无急回特性，为什么？（2）取）取精确作图，画出机构的右极限位置精确作图，画出机构的右极限位置AB2C2D，并校验该机，并校验该机构是否满足曲柄存在条件？构是否满足曲柄存在条件？解：（解：（1）该四杆机构无急回特性，因为行程速比变化系数）该四杆机构无急回特性，因为行程速比变化系数K=1（2）作图如下。得）作图如下。得，因为因为15+51.9645+30，而且以最短杆，而且以最短杆AB的邻边为机架，故满足曲柄存在条件。的邻边为机架，故满足曲柄存在条件。（3）全部瞬心共）全部瞬心共6个，如图。个，如图。因为因为C点是点是，为绝对瞬心，故速度，为绝对瞬心，故速度（4）传动角）传动角如图如图（5）最小传动角出现在曲柄与机架共线的两个位置之一，即图中）最小传动角出现在曲柄与机架共线的两个位置之一，即图中AB3C3D和和AB4C4D位置时出现最小传动角，因此位置时出现最小传动角，因此习题习题2-7图图b计算图示各机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度、计算图示各机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度、虚约束等特殊情况时必须一一指出，并判断运动是否确定。虚约束等特殊情况时必须一一指出，并判断运动是否确定。答案：答案：答案：答案：习题习题习题习题6-36-3图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知初始位置时，从动图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知初始位置时，从动图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知初始位置时，从动图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知初始位置时，从动件的滚子与凸轮实际廓线的接触点为件的滚子与凸轮实际廓线的接触点为件的滚子与凸轮实际廓线的接触点为件的滚子与凸轮实际廓线的接触点为C C。试在图上确定：。试在图上确定：。试在图上确定：。试在图上确定：（1 1）凸轮的理论廓线，基圆半径）凸轮的理论廓线，基圆半径）凸轮的理论廓线，基圆半径）凸轮的理论廓线，基圆半径r r0 0，偏距偏距偏距偏距e e（2 2）从动件的行程）从动件的行程）从动件的行程）从动件的行程h h；推程运动角；推程运动角；推程运动角；推程运动角 1 1（3 3）当从动件的滚子与凸轮实际廓线的接触点为）当从动件的滚子与凸轮实际廓线的接触点为）当从动件的滚子与凸轮实际廓线的接触点为）当从动件的滚子与凸轮实际廓线的接触点为D D时，凸轮的转角时，凸轮的转角时，凸轮的转角时，凸轮的转角 ，此时机，此时机，此时机，此时机构的压力角构的压力角构的压力角构的压力角 思考题思考题思考题思考题10-110-1什么是静平衡什么是静平衡什么是静平衡什么是静平衡?什么是动平衡什么是动平衡什么是动平衡什么是动平衡?对什么样的转子进行静对什么样的转子进行静对什么样的转子进行静对什么样的转子进行静平衡？对什么样的转子必须进行动平衡？平衡时各至少需要几个平平衡？对什么样的转子必须进行动平衡？平衡时各至少需要几个平平衡？对什么样的转子必须进行动平衡？平衡时各至少需要几个平平衡？对什么样的转子必须进行动平衡？平衡时各至少需要几个平衡平面衡平面衡平面衡平面?静平衡、动平衡的力学条件各是什么？两者的关系怎样？静平衡、动平衡的力学条件各是什么？两者的关系怎样？静平衡、动平衡的力学条件各是什么？两者的关系怎样？静平衡、动平衡的力学条件各是什么？两者的关系怎样？思考题思考题思考题思考题10-210-2 在图示各曲轴中，设各曲拐的偏心质径积均相等，且各在图示各曲轴中，设各曲拐的偏心质径积均相等，且各在图示各曲轴中，设各曲拐的偏心质径积均相等，且各在图示各曲轴中，设各曲拐的偏心质径积均相等，且各曲拐均在同一轴平面上。试判断各曲轴处于何种平衡状态曲拐均在同一轴平面上。试判断各曲轴处于何种平衡状态曲拐均在同一轴平面上。试判断各曲轴处于何种平衡状态曲拐均在同一轴平面上。试判断各曲轴处于何种平衡状态?思考题思考题思考题思考题10-510-5 何谓何谓何谓何谓“质径积质径积质径积质径积”？其方向如何？其方向如何？其方向如何？其方向如何？某机械转化到主轴上的等效阻力矩某机械转化到主轴上的等效阻力矩Mer在一个工作周期中的变化规律如图示，等效驱动在一个工作周期中的变化规律如图示，等效驱动力矩力矩Med为常数，忽略系统其他构件的转动惯量，要求速度不均匀系数为常数，忽略系统其他构件的转动惯量，要求速度不均匀系数0.01。试求：。试求：1.等效驱动力矩等效驱动力矩Med；2最大盈亏功最大盈亏功Wmax；3最大和最小角速度出现的位置；最大和最小角速度出现的位置；4安装在主轴上的飞轮转动惯量（已知主轴的平均转速安装在主轴上的飞轮转动惯量（已知主轴的平均转速nm=750r/min）。）。解：解：解：解：1.1.在一个周期内，驱动功等于阻抗功在一个周期内，驱动功等于阻抗功在一个周期内，驱动功等于阻抗功在一个周期内，驱动功等于阻抗功画出能量指示图画出能量指示图画出能量指示图画出能量指示图 2.2.能量指示图 230得得得得WWmaxmax=400=400 3.3.最大角速度出现的位置：最大角速度出现的位置：最大角速度出现的位置：最大角速度出现的位置：和和和和2 2 ；最小角速度出现的位置：最小角速度出现的位置：最小角速度出现的位置：最小角速度出现的位置：0 0和和和和3 3 4 4 A1A2A3A4习习题题3-3图图示示为为一一导导杆杆机机构构的的机机构构运运动动简简图图，在在图图上上标标出出全全部部瞬瞬心心，并并求求出出当当 1=6rad/s匀速顺时针转动时，导杆匀速顺时针转动时，导杆3的角速度的角速度 3的大小和方向。的大小和方向。顺时针解二 矢量方程图解法pb2,b1b3顺时针顺时针习题习题习题习题3-43-4如图所示偏置平底从动件盘形凸轮机构，凸轮等速转动，角速度如图所示偏置平底从动件盘形凸轮机构，凸轮等速转动，角速度如图所示偏置平底从动件盘形凸轮机构，凸轮等速转动，角速度如图所示偏置平底从动件盘形凸轮机构，凸轮等速转动，角速度rad/srad/s，l lOAOA=12mm=12mm，导路偏距，导路偏距，导路偏距，导路偏距e=5mme=5mm，R=30mmR=30mm，求从动件图示位置的速度求从动件图示位置的速度求从动件图示位置的速度求从动件图示位置的速度v v。习题习题3-9在如图所示机构中，已知原动件在如图所示机构中，已知原动件1以等角速度以等角速度rad/s逆时针转动，逆时针转动，mm，mm，mm。求当。求当时，构件时，构件5的速度的速度和加速度？水平pbcd2d4,d5pbcnd2kd4,d521232 2为受压二力杆为受压二力杆FR12FR32FR21FR23FR41FR431 1受三个力，应汇受三个力，应汇交，且力要平衡。交，且力要平衡。3 3受三个力，应汇受三个力，应汇交，交，且力要平衡且力要平衡习题习题4-2如图所示为一手压机。已知作如图所示为一手压机。已知作用在构件用在构件1上的驱动力上的驱动力P，简图中各转，简图中各转动副处的大圆为摩擦圆，移动副的摩动副处的大圆为摩擦圆，移动副的摩擦角为擦角为30。试分析各运动副处的总反。试分析各运动副处的总反力，确定滑块所受到的工作阻力力，确定滑块所受到的工作阻力Q。习习题题8-10 图图示示为为某某起起重重设设备备减减速速装装置置，已已知知各各轮轮的的齿齿数数分分别别为为：z1=2020，z2=2020，z3=6060，蜗蜗杆杆4 4为为单单头头（z4=1 1）左左旋旋，蜗蜗轮轮5 5的的齿齿数数z5=4040，轮轮1 1的的转转向向如如图图示示。（1 1）求求传传动动比比i15；（2 2）说说明明蜗蜗杆杆4 4的的转转动动方方向向，此此时时重重物物是是上上升升还还是是下降，为什么？下降，为什么？解解解解：（1 1）.1 1，2 2 2 2，3 3 3 3，4 4 4 4为为为为行行行行星星星星轮轮轮轮系系系系，4 4 4 4，5 5 5 5和和和和机机机机架架架架为定轴轮系。为定轴轮系。为定轴轮系。为定轴轮系。(2)(2)故故故故1 1 1 1和和和和4 4 4 4转转转转向向向向相相相相同同同同。根根根根据据据据左左左左手手手手定定定定则则则则，蜗轮蜗轮蜗轮蜗轮5 5 5 5顺时针转动。因顺时针转动。因顺时针转动。因顺时针转动。因 此此时重物是下降的。此此时重物是下降的。此此时重物是下降的。此此时重物是下降的。习题习题8-6 图示车床电动三爪卡盘的减速器中，电动机带动齿轮图示车床电动三爪卡盘的减速器中，电动机带动齿轮1转动，通过一个转动，通过一个3K型行星轮系带动内齿轮型行星轮系带动内齿轮4转动，从而使固结在齿轮转动，从而使固结在齿轮4右端面上的阿基米德螺旋右端面上的阿基米德螺旋槽转动，驱使槽转动，驱使3个卡爪快速径向靠近或远离，以夹紧或放松工件；已知各轮齿数，个卡爪快速径向靠近或远离，以夹紧或放松工件；已知各轮齿数，求传动比，并计算该轮系的自由度。求传动比，并计算该轮系的自由度。该题为一个该题为一个3K型的周转轮系，为行星架，型的周转轮系，为行星架，3，为中，为中心轮，心轮，2、2 为行星轮。为行星轮。轮系的自由度轮系的自由度1.对于轴向尺寸对于轴向尺寸b与径向尺寸与径向尺寸D之比小于之比小于0.2的刚性回转体，只需要进行（的刚性回转体，只需要进行（）平衡；而）平衡；而b/D 0.2的刚性回转体，必须进行（的刚性回转体，必须进行（）平衡。）平衡。2.机器做周期性稳定运转时，在一个周期机器做周期性稳定运转时，在一个周期T内，驱动功（内，驱动功（）阻抗功；飞）阻抗功；飞轮调速后，机器的速度波动（轮调速后，机器的速度波动（）消除。）消除。3.速度影像可用于对机构中的（速度影像可用于对机构中的（）（一个构件，整个机构，相邻两个构）（一个构件，整个机构，相邻两个构件）进行运动分析；当牵连角速度和（件）进行运动分析；当牵连角速度和（）都不等于零时，才存在哥）都不等于零时，才存在哥氏加速度。氏加速度。4.飞轮主要用以调节机械系统的（飞轮主要用以调节机械系统的（）速度波动，为减小飞轮的尺寸和质）速度波动，为减小飞轮的尺寸和质量，应将飞轮装在系统的（量，应将飞轮装在系统的（）轴上。）轴上。5.设某机器设某机器I轴的角速度为轴的角速度为20rad/s，II轴的角速度为轴的角速度为10rad/s，II轴绕其质轴绕其质心轴的转动惯量为心轴的转动惯量为J，II轴上作用的力矩为轴上作用的力矩为M。若以。若以I轴为等效构件，则轴为等效构件，则II轴等效到轴等效到I轴的等效转动惯量是（轴的等效转动惯量是（）；力矩）；力矩M等效到等效到I轴的等效力轴的等效力矩是（矩是（）。）。图图示六杆机构中示六杆机构中，各构件的尺寸为：，各构件的尺寸为：，A、D、F在一条直线上，在一条直线上，AB为原动件，滑块为运动输出构件为原动件，滑块为运动输出构件。试：。试：1 1说明铰链四杆机构说明铰链四杆机构ABCD为何是曲柄摇杆机构。为何是曲柄摇杆机构。2 2按比例作图，确定摇杆按比例作图，确定摇杆CD的左右极限位置，确定滑块的左右极限位置，确定滑块F的左右极限位置；的左右极限位置；说明说明滑块的行程滑块的行程3 3画出机构的最小传动角画出机构的最小传动角min，此时，此时CD应处在什么位置？应处在什么位置？4.4.机构的行程速比系数机构的行程速比系数为多少？为多少？某某曲曲柄柄摇摇杆杆机机构构，曲曲柄柄等等速速转转动动，设设摇摇杆杆CD长长度度为为70mm，图图示示分分别别为为摇摇杆杆的的左左、右右两两个个极极限限位位置置，摇摇杆杆的的摆摆角角在在与与机机架架成成30到到90角角之之间间变变化化，机机构构的的行行程速比变化系数程速比变化系数K=1，机架水平布置，试求该四杆机构其余各杆的长度；，机架水平布置，试求该四杆机构其余各杆的长度；AAC2与AC1差值的一半就是曲柄的长度。提示：K=1，则极位夹角为零，即C2AC1共线。在图示机构中，已知机构比例尺在图示机构中，已知机构比例尺L，原动件以等角速度，原动件以等角速度1顺时针转动，顺时针转动，试用矢量图解法求试用矢量图解法求E点的速度点的速度vE和加速度和加速度aE的大小和方向的大小和方向习题习题7-3 齿轮加工过程中，常测量齿轮的公法线长度。试推导跨齿轮加工过程中，常测量齿轮的公法线长度。试推导跨K个齿的公法线个齿的公法线长度的计算公式长度的计算公式式中，式中，K为跨齿数，其计算公式为为跨齿数，其计算公式为画出下面各图中压力角。画出下面各图中压力角。画出下面各图中压力角。画出下面各图中压力角。已知齿轮的模数、齿数，主动轮转向，标准安装。已知齿轮的模数、齿数，主动轮转向，标准安装。已知齿轮的模数、齿数，主动轮转向，标准安装。已知齿轮的模数、齿数，主动轮转向，标准安装。求：分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆直径，作图确定极限啮合点、开始求：分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆直径，作图确定极限啮合点、开始求：分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆直径，作图确定极限啮合点、开始求：分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆直径，作图确定极限啮合点、开始啮合点、终止啮合点、据图估计该对齿轮能否连续传动。啮合点、终止啮合点、据图估计该对齿轮能否连续传动。啮合点、终止啮合点、据图估计该对齿轮能否连续传动。啮合点、终止啮合点、据图估计该对齿轮能否连续传动。例例6-1用齿条插刀按展成法加工一用齿条插刀按展成法加工一渐开线齿轮，其基本参数为渐开线齿轮，其基本参数为ha*=1,c*=0.25，=20，m=4mm。若。若刀具移动速度刀具移动速度v刀刀=0.001ms，试求：试求：1）切制）切制z=12的标准齿轮时，的标准齿轮时，刀具分度线与轮坯中心的距离刀具分度线与轮坯中心的距离L应为多少？应为多少？被切齿轮的转速被切齿轮的转速n应为多少？应为多少？2）为避免根切，切制）为避免根切，切制z=12的的变位齿轮时，其最小变位系数变位齿轮时，其最小变位系数x min应为多少？此时的应为多少？此时的L应为应为多少？多少？n是否需要改变？是否需要改变？解：解：(1)切制切制z=12的标准齿轮时，的标准齿轮时，齿轮分度圆半径：齿轮分度圆半径：n=60/2=60v刀刀/2 r=(60 0.001/2 24)r/min=0.39r/min则被切齿轮的转速：则被切齿轮的转速：刀具分度线与轮坯分度圆作滚动刀具分度线与轮坯分度圆作滚动，有，有v刀刀=r ,=v刀刀/r。因刀具分度线应与轮坯分度圆相因刀具分度线应与轮坯分度圆相切，切，故刀具分度线与轮坯中心的故刀具分度线与轮坯中心的距离：距离：L=24mm(2)切制切制z=12的变位齿轮时，因的变位齿轮时，因ha*=1，c*=0.25，=20，故故最小变位系数最小变位系数被切齿轮的转速被切齿轮的转速n不变。不变。此时此时L=24+xminm=（24+0.29 4）mm=25.16mmxmin=(17-z)/17=(17-12)/17=0.29如图示回转件中有两个不平衡质量如图示回转件中有两个不平衡质量如图示回转件中有两个不平衡质量如图示回转件中有两个不平衡质量mm1 1和和和和mm2 2，为选定的平衡平面。为选定的平衡平面。为选定的平衡平面。为选定的平衡平面。已知已知已知已知mm1 1=10kg=10kg=10kg=10kg，mm2 2=5kg=5kg=5kg=5kg，r r r r1 1 1 1=100mm=100mm=100mm=100mm，r r r r2 2 2 2=20mm=20mm=20mm=20mm，拟在两平衡平面内半径，拟在两平衡平面内半径，拟在两平衡平面内半径，拟在两平衡平面内半径r=150mmr=150mmr=150mmr=150mm的圆周上配置平衡质量的圆周上配置平衡质量的圆周上配置平衡质量的圆周上配置平衡质量mm 和和和和mm 。试求。试求。试求。试求mm 、mm 的大小和方向。的大小和方向。的大小和方向。的大小和方向。解：mm1 1r r1 1=10=10 100=100=1000kg.mm 1000kg.mm mm2 2r r2 2=5=5 20=10020=100kg.mm,kg.mm,(mm2 2r r2 2)=250/400=250/400 100=62.5100=62.5kg.mm (kg.mm (mm2 2r r2 2)=150/400=150/400 100=37.5100=37.5kg.mmkg.mm 图示楔块机构中，已知图示楔块机构中，已知P为驱动力，为驱动力，Q为工作阻力，各接触面摩擦系数为为工作阻力，各接触面摩擦系数为f，滑块的楔角为，滑块的楔角为。分析正行程的受。分析正行程的受力情况、效率，力情况、效率，求反行程的自锁条件。求反行程的自锁条件。v13v23v12FR32FR21FR31FR12PFR31FR21QFR32构件1构件21.计算图示各机构的自由度计算图示各机构的自由度;2.画出高副低代后的机构简图画出高副低代后的机构简图;3.以凸轮为原动件，进行机构的结构分析。以凸轮为原动件，进行机构的结构分析。习题习题11-10 某机械的等效驱动力矩、等效阻力矩和等效转动惯量如图示。试：某机械的等效驱动力矩、等效阻力矩和等效转动惯量如图示。试：（1）此等效构件能否作周期性的速度波动？为什么？）此等效构件能否作周期性的速度波动？为什么？（2）假定当）假定当=0 时等效构件的角速度为时等效构件的角速度为100rad/s，求等效构件的最大角速度，求等效构件的最大角速度 max、最小角速度、最小角速度 min的值，并说明具体出现的位置。的值，并说明具体出现的位置。A1A2分析：A1=-100，A2=-10002求得 min=41.47rad/s max出现在出现在0或或2 处，即处，即 max=100rad/s0.08